Měření účinnosti vlastního chlazení

[kulikus]

Potřebuju změřit, jaký největší výkon uchladí labyrintový chladič s nuceným oběhem vlastní konstrukce zde.
Zamýšlím na to obětovat jeden výkonový tranzistor a podle dosaženého výkonu zvolit výkon pro daný namontovaný tranzistor bezpečný a určit tepelný odpor daného chlazení.
Dle čeho poznám dostatečně včas, že polovodič je teplotou na hraně a degraduje?
Teplotu čipu chci posuzovat z Ube.

[tomasjedno]

Není v každém datašítu uvedena mezní provozní teplota?

[Zaky]

Křemík = cca 150°C max, jak máš uvedeno výše, bude to v datasheetu. Takový rezistor: https://www.tme.eu/cz/details/hs50-3r3j ... UkQAvD_BwE ti umožní jít s teplotou o něco málo výše.

[kulikus]

Začne se nad 150°C výrazně měnit nějaká měřitelná vlastnost tranzistoru? Třeba podobně, jako se prudce mění proud na začátku průrazu?

[tomasjedno]

Nejmarkantnější asi bude exponenciální nárůst rovnovážné koncentrace minoritních nositelů v kolektoru, a tedy závěrný proud ICB0. Ale nebude to žádné ostré koleno.

[Olchor]

Ale obecně není radno jít s teplotou čipu až na max. hranici, nemáš rezervu a dost zkracuješ životnost polovodiče. Nešel bych přes 100°C.
Tepelný odpor se skládá ze tří položek - Rt čip-pouzdro ( je v katalogu), pak Rt pouzdro-chladič a Rt vlastního chladiče.

[kulikus]

Tepelný odpor chladiče neznám, chci ho tím určit.
Zrovna ten osazený trand má uváděnou max teplotu 170 °C.

[ransom]

Z datasheetu znáš tepelný odpor čip-pouzdro. Takže stačí měřit teplotu pouzdra a elektrický příkon a nemusíš nic ničit.

[RayeR]

Postupoval bych tak, ze v tranzistoru vytopim nakej definovanej bezpecnej vykon, treba 10W a po ustaleni zmerim otepleni chladice proti teplote okoli vhodnym teplomerem. Z toho ziskam Rth case-ambient. K tomu je pak treba pripocist este Rth junction-case, coz mas v datasheetu kazdyho trandu a pripadne este Rth izolacni podlozky...

[ec1045]

V AR A74/9 na stranách 338 až 342 je popis měření chladičů včetně změřených charakteristik dobových chladičů, tam bych se inspiroval jak na to.

Princip tu už byl popsán aneb připevnit na chladič zdroj tepla (polovodič) a prohnat jím známý ztrátový výkon (i ve více stupních), po ustálení se odečte teplota a z toho se dopočítá, co daný chladič zvládne uchladit a s jakým oteplením.

[feliz_navidad]

Jenom bych si z vlastních měření a zkušeností dovolil upozornit na vliv izolační podložky:

[RayeR]

Kdysi sem se tema podlozkama zabyval, co si pamatuju nejlepe vychazely keramicke z Al2O3. Ale dnes uz jsou zas dalsi moznosti, co sem ted slysel na CPU misto pasty podlozka z grafenu, ale tam asi bude i elektricka vodivost, nevim jesi sou i el. nevodive...

[feliz_navidad]

Podložky z oxidu hlinitého mají asi o čtvrtinu nižší tepelný odpor, než slída. Vzhledem k ceně, která je řádově vyšší, to ale nemá smysl. Navíc vyžadují absolutně rovný povrch chladiče, nejlépe broušený.
Používají se tam, kde je nutná malá kapacita mezi kolektorem a chladičem a vyšší izolační napětí.

[RayeR]

Ja sem tehda nake keramicke pro TO247 koupil na Aliku docela levne, ale nektere byly krive Taky nebyl spatny kapton, jeho th.vodivost je sice horsi, ale zas staci hodne tenka vrstva, el. pevnost ma dobrou, s tou kapacitou to bude horsi...